Процесс сушки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сушкой древесины называется процесс удаления влаги из нее путем испарения. Промышленное применение древесины почти всегда требует снижения влажности до определенной величины, зависящей от назначения

Влажностью древесины называется количество влаги в ней выраженное в процентах к весу самой древесины. Качество высушенной древесины значительно выше, чем сырой; сухая древесина может сотни лет служить человеку; она легче и прочнее склеивать и красиво отделывать.

Основные технологические цели сушки древесины таковы: повышение прочности и долговечности сооружений и изделий из древесины; предохранение от порчи и загнивания; уменьшение или уничтожение формоизменяемости, размероизменяемости, коробления или растрескивания древесины; обеспечение возможности склеивания и отделки; уменьшения веса (в 1.5 - 2 раза).

При высыхании древесины сначала из нее испаряется свободная влага, а затем гигроскопическая. При увлажнении древесины влага из воздуха пропитывает только клеточные оболочки до полного их насыщения. Дальнейшее увлажнение древесины с заполнением полостей клеток и межклеточных пространств происходит только при непосредственном контакте древесины с водой (вымачивание, пропаривание). Из этого следует, что однажды высушенная древесина, не находясь в непосредственном контакте с водой, не может иметь влажность выше предела гигроскопичности - состояния древесины, при котором клеточные оболочки содержат максимальное количество связанной влаги, а в полостях клеток находится только воздух.

Удаление влаги из древесины при сушке сопряжено со значительными трудностями, которые объясняются относительно большой толщиной пиломатериала и изменением размеров древесины при высыхании. При неправильном ведении процесса сушки может иметь место неравномерное просушивание материала, его растрескивание, коробление и другие дефекты. По этому основная задача сушки - равномерное высушивание всей партии древесины и каждой доски в отдельности по ее сечению и длине при отсутствии дефектов и сохранении требуемого качества материала.

Деревянные изделия или сооружения, изготовленные из непросушенной древесины, недолговечны; они преждевременно разрушаются или портятся. Мебель, изготовленная из недостаточно просушенной древесины, разваливается в течении нескольких месяцев, то время как такая же мебель, изготовленная из хорошо просушенной древесины, служит много лет.

Процесс сушки - наиболее длительный и один из самых дорогих процессах во всей технологии деревообработки, поэтому участок сушки древесины очень отвецтвенен, требует к себе большого внимания и квалифицированных специалистов - сушильщиков.

На практике различают древесину: комнатно-сухую (с влажностью 8-12%), воздушно-сухую искусственной сушки (12-18%), атмосферно-сухую древесину (18-23%) и влажную (влажность превышает 23%).



1. Описание конструкции и работы камер

Сушка древесины - сложный процесс, закономерности которого определяются явлениями: тепло и влагообмена; теплопроводностью и влагопереносом. Классификация способов сушки основана на особенностях передачи тепла высушиваемому материалу и по этому признаку можно выделить следующие виды сушильных камер: конвективные и диэлектрические. В конвективных сушильных камерах тепло к пиломатериалу подводится нагретым воздухом и с помощью его же уносится испаряющаяся влага из пиломатериала за пределы камеры сушки в атмосферу.

В конвективных сушильных камерах агент сушки воздух (воздух в смеси с водяным паром) нагревается, циркулируя через теплообменник с нагретой внешней поверхностью (пароводяной, индукционный, жаротрубный нагрев) или смешиваясь с продуктами сгорания (топочные газы) газообразного, твердого, жидкого топлива (газовые камеры сушки).

В диэлектрических сушильных камерах тепловая энергия возникает непосредственно в пиломатериалах преобразованием токов высокой частоты (ТВЧ) или сверхвысокой частоты (СВЧ) за счет диэлектрических потерь.

Как конвективные, так и диэлектрические сушильные камеры могут работать при пониженном давлении (ниже атмосферного), т.е., в вакууме (вторые предпочтительнее).

В аэродинамических бескалориферных сушильных камерах воздух нагревается за счет аэродинамических потерь в роторе центробежного вентилятора и его кожухе. Разновидностью конвективных камер сушки, являются конденсационные сушильные камеры.

Вакуумные конвективные и вакуумно-диэлектрические сушильные камеры в качестве источника тепла используют электроэнергию.

1. Вакуумные конвективные сушильные камеры. Камеры сушки производятся различными заводами в разных модификациях с осевыми или с центробежными вентиляторами. Нагрев воздуха осуществляется с помощью горячей воды, циркулирующей в радиаторах. Целесообразность применения вакуумных сушильных камер обусловлена спецификацией высушиваемого материала. Этот способ рентабелен при сушке до 500 мі в год для твердолиственных пород больших, свыше 60х60 мм. сечений, когда продолжительность процесса является существенным фактором. Вакуумно-конвективные сушильные камеры наиболее перспективны, с точки зрения ускорения процесса сушки. Рабочие температуры в вакуумных сушильных камерах составляют 140°С. Поэтому в период нагрева древесины, чтобы избежать вскипания влаги, давление в сушильных камерах выше атмосферного. После конденсации влаги, давление в сушильной камере падает до 0,5 атмосферы. Сушка древесины происходит за счет перепада давлений до и после конденсации сушильного агента в сушильной камере. Вакуумно-компрессионные сушильные камеры высокоскоростные и потребляют минимум энергии.

2. Конденсационные сушильные камеры. Работают по принципу замкнутого цикла, т.е. сушильный агент совершает циркуляцию без выброса в атмосферу и, соответственно, без подпитки свежим воздухом. Воздух, насыщенный влагой отобранной из древесины, омывает холодную поверхность конденсатора и охлаждается до температуры ниже точки росы. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется. Конденсационные сушильные камеры с аэродинамическим принципом нагрева являются наиболее перспективными с точки зрения экономичности процесса сушки и стоимости самой сушильной камеры. При сушке свежеспиленной древесины 0,25кВт расходуется на испарение из древесины 1 литра воды, при сушке древесины с низкой влажностью 0,5кВтч - на 1 литр воды. Коэффициент полезного действия таких сушильных камер, из-за физических свойств хладагента (фреона), понижается при повышении температуры сушильного агента более 45°С. Отмечается высокое качество высушенного пиломатериала, следует учитывать также, что сроки сушки в конденсационных камерах сушки в 2 раза больше (при использовании фреона), чем при применении традиционных способов.

3. Вакуумные кондуктивные сушильные камеры. Отличаются от диэлектрических сушильных камер тем, что рабочие электроды выполнены в виде пластин, которыми переложен каждый ряд штабеля. При этом способе сушки продолжительность процесса по сравнению с обычными сушильными камерами сокращается в 3-5 раз. Кондуктивная или контактная сушка применяется для тонких древесных материалов - шпона, щепы, фанеры и т.п. Древесина при контактной сушке может темнеть снаружи из-за высокой температуры порядка 150°С и получать значительные внутренние напряжения, для снятия которых необходимы специальные пропарочные камеры. Внутренние напряжения из-за неравномерности конечной влажности по толщине материала, обусловленные неравномерностью электромагнитного поля, малая вместимость автоклавов ограничивают распространение сушильных камер такого типа.

4. Вакуумно-диэлектрические сушилки СПВД. Камеры сушки СПВД представляют собой автоклав диаметром 2,6 м. с размещенными внутри рабочими электродами, между которыми на тележке помещается высушиваемый материал. Испаренная из древесины влага удаляется из камеры в виде конденсата. Циркуляция воздуха в сушильной камере отсутствует, поэтому штабель формируется пакетом без прокладок. Продолжительность сушки в таких сушильных камерах в 10-12 раз ниже, чем конвективным способом. Недостатком таких камер сушки являются: небольшие объемы загрузки; высокая стоимость сушильной камеры; неравномерность конечной влажности древесины, энергоемкость процесса. Расход электроэнергии на процесс диэлектрической сушки достигает 900-1000 кВтч на 1 кубический метр высушенного материала или 3-3,5 кВтч на 1 литр испаренной влаги.

5. СВЧ - камеры сушки. Сушка древесины в этих сушильных камерах происходит за счет электрических потерь токов высоких частот. Несмотря на значительное сокращение продолжительности сушки пиломатериалов в СВЧ - сушильных камерах, например: дуб - толщиной 35 мм. высыхает за 2,5 суток, перспективы их распространения невелики, из-за больших энергетических затрат (600-900кВтч/мі), малого ресурса работы магнетронов (около 600 часов), трудностей контроля процесса, отсутствии технологии, высокой стоимости сушильной камеры.

6. Аэродинамические сушильные камеры. Получили широкое распространение из-за относительно невысокой стоимости, простоты конструкции, надежности в эксплуатации, не требуют специфических знаний обслуживающего персонала, рентабельны в малых предприятиях при сушке до 2000 мі в год хвойных пород. Недостатками являются:

· высокая энергоемкость процесса сушки, при сушке свежеспиленной древесины на испарение 1 литра воды потребуется 1,15-1,3 кВтч. электроэнергии (240-290кВтч/мі).

· отсутствует регулировка температуры, можно только замедлять скорость ее повышения путем изменения проходного сечения всасывающего отверстия центробежного вентилятора.

· нельзя организовать технологический процесс согласно расписания режимов «Руководящих технических материалов по технологии камерной сушки древесины».

Конвективные сушильные камеры на отходах деревообрабатывающего производства. Наиболее распространенный способ сушки в воздушной или газопаровой среде. Этот вид сушки основан на передаче теплоты древесине путем конвекции от газообразной или жидкой среды. В настоящее время, конвективные сушильные камеры остаются самыми востребованными из-за рентабельности, невысокой стоимости, малого потребления электроэнергии, изученности технологического процесса, высокого качества высушенных пиломатериалов, просты в обслуживании и надежны в работе.

2. Техническая характеристика камеры ЦИНИИМОД-ГИПРОДРЕВ

камера сушка штабель

Камера ЦНИИМОД - 56 Гипродрев относится к группе камер с поперечной закаткой, противоточной поперечной циркуляцией воздуха через штабеля пиломатериалов. К этой же группе относятся камера ЦНИИМОД - 49, НБ - 1 и НБ - 2 (на 18 штабелей) Гипролеспрома и камера ЦНИИМОД - 26. Камеры ЦНИИМОД - 56 Гипродрев предназначены для массовой сушки хвойных пиломатериалов при нормальных и повышенных температурах. В камере помещается 10 нормальных штабелей, расположенных поперек камеры. Длина камеры 24 м, включая траверсные коридоры; ширина 7 м; высота около 5 м (с вентиляторно-калориферным отделением)

Особенности камер ЦНИИМОД - 56 Гипродрев следующие:

Три мощных осевых вентилятора серии В №14, мощность электродвигателя каждого вентилятора 14 кВт; вентиляторы обеспечивают скорость циркуляции в штабеле 4 - 5 м/сек;

Наличие 16 компактных пластичных калориферов типа КФБ - 9, обеспечивающих подъем температуры до 120 градусов в сухом конце камеры;

Наличие роликовых шин в камере, дана траверсных тележках, на погрузочно-разгрузочных площадках и в помещении для остывания материала, позволяющих отказаться от треков под штабеля, заменив их четырьмя швеллерами по 2 м длинной (швеллеры котятся по роликам);

Хорошая механизация транспортных работ

Пиломатериалы, уложенные в пакеты (каждый пакет составляет половину штабеля), при помощи тельфера ставятся на электрифицированную траверсную тележку. Управление траверсной тележки - дистанционное с автоматическим остановом напротив соответствующей камеры. С траверсной тележки штабеля в камеру толкателями с телескопическим устройством. Роли установлены в камере с уклоном 0,005 для перемещения штабелей; в сухом конце, за последним штабелем, уклон роликов значительно больший, чтобы последний штабель от толчка сам мог передвинутся на роликовые шины траверсной тележки. С траверсной тележки пакеты высушенных материалов тельфером переносятся в остывочное помещение или под разгрузку. Годовая производительность одной камеры равна примерно 15 000 - 20 000 условного пиломатериала.

Таблица 1. Технические характеристика камеры ЦНИИМОД - 56 ГИПРОДРЕВ

Показатели	ЦНИИМОД - 56 ГИПРОДРЕВ
Внутренние размеры камеры (длина Х ширина Х высота) с учетом вентиляторного помещения, м… Число штабелей в камере при длине досок 6,5 м… Высота и ширина штабеля, м… Емкость камеры в условном материале, … Расчетная годовая производительность в камеры в условном материале… Тип и номер вентилятора… Количество вентиляторов, шт.… Установленная мощность электродвигателей вентиляторов на камеру, кВт… Тип калорифера Поверхность нагрева калорифера, … Расчетная скорость циркуляции по штабелю, м/сек	10 146 15 000 - 20 000 Осевой серии В №14 3 42 КФБ - 9 850 5

3. Правило формирование штабелей

Штабель формируется из одной породы и толщины.

Под штабельное основание должно быть прочным, жёстким, а верх его - горизонтальным. Длина основания должна равняться длине штабеля. В качестве под штабельного основания рекомендуется использовать под штабельные тележки.

Не допускается работа камеры при неполном количестве штабелей.

Недогрузка штабеля по высоте также недопустима, так как за счёт больших утечек сушильного агента над штабелем резко снижается скорость циркуляции в самом штабеле. Всё это приводит к увеличению срока сушки и к неравномерности просыхания пиломатериала.

В зависимости от характера циркуляции агента сушки через штабель пиломатериалы укладывают:

· с промежутками (шпациями) между досками для камер с горизонтальной циркуляцией вдоль штабеля и с вертикальной, в том числе естественной циркуляцией;

· сплошными рядами без промежутков (шпаций) между досками для камер с поперечной циркуляцией через штабель.

Не обрезные доски укладывают комлями в разные стороны. Если доски имеют разную ширину, то узкие укладывают в середину, а широкие - по краям пакета или штабеля. Если по ширине пакета или штабеля целое количество досок не размещается, то зазор оставляют в середине.

В штабелях или пакетах со шпациями общая ширина шпаций должна составлять при укладке обрезных досок - 35%, не обрезных - 57% от ширины штабеля. Шпации должны быть распределены равномерно по ширине штабеля. Допускается укладка в один пакет или штабель пиломатериалов, различных по длине, в разбежку. При этом длинные доски укладывают по краям пакета или штабеля, короче - в середине. Стыкуемые пиломатериалы располагаются не менее чем на двух прокладках, при этом внешние торцы выравнивают по торцам пакета или штабеля. Горизонтальные ряды пиломатериалов в пакетах и штабелях должны разделяться междурядовыми прокладками, а пакеты по высоте штабеля - межпакетными.

Для контрольных образцов в пакетах или штабелях оставляют свободные места. Контрольный образец должен располагаться не менее чем на двух прокладках.

Требования к прокладкам

По назначению прокладки подразделяются на межрядовые для разделения рядов пиломатериалов, уложенных в штабель или пакет, и межпакетные для разделения пакетов при формировании пакетного штабеля.

Для изготовления межрядовых прокладок использует строганные высушенные рейки. Межпакетные прокладки изготавливают из строганных сухих брусьев.

Табл.2 Размеры и назначение прокладок

Назначение прокладок	Размеры мм
	Толщина	Ширина	Длина
Межрядовые	25*	40	1800 / 2000
Межпакетные	75 / 100	75 / 100	1800 / 2000

Отклонение от установленных размеров допускается не более: по толщине ± 1 мм; ширине ± 2 мм; длине ± 10 мм. При укладке в штабель заготовок в качестве прокладок допускается использовать сами заготовки, если толщина их не более 32 мм, а ширина не более 70 мм. Прокладки изготавливаются из древесины хвойных и лиственных пород, не имеющих гнили и синевы. Влажность древесины для изготовления прокладок при сушке пиломатериалов до транспортной влажности не должна превышать 22%, при сушке до эксплуатационной влажности - 10%

Значение параметра шероховатости поверхности рабочих пластей Rm _max должно быть 800 мкм по ГОСТ 7016-82.

Прокладки должны храниться в контейнерах, где их укладывают параллельно. Контейнеры с прокладками устанавливают в местах, защищённых от дождя и снега. Перед укладкой штабеля прокладки осматривают и при необходимости измеряют их размеры. Толщина и ширина прокладок измеряется штангенциркулем с ценой деления 0,1 мм.

Прокладки, имеющие отклонение от установленных размеров, а также деформированные и сломанные использовать не разрешается.

Механизация формирования штабелей

Укладывают и разбирают штабеля часто еще вручную. Это очень тяжелая работа, и отнимает она много времени. Производительность одного рабочего на укладке составляет не более 1,5-2 м1 ч, а на разборке - приблизительно в 2 раза больше. При ручной укладке на каждые 100 000 м³ высушиваемого материала в год требуется только на погрузку и разборку сушильных штабелей 45-50 рабочих. Поэтому следует уделять большое внимание механизации трудоемких погрузочно-разгрузочных работ в сушильных камерах.

Различают два способа укладки сушильных штабелей: целым штабелем и пакетами. В первом случае укладывают сразу весь штабель. Во втором случае штабель укладывают пакетами. Пакет представляет собой половину, или Уз, или У4, а при широких и высоких штабелях даже часть штабеля. Такой пакет легче укладывать. Пакеты легко переносить - транспортировать автопогрузчиком, тельфером с монорельсом или краном к месту формирования из них штабелей.

Пакетный способ, несомненно, прогрессивен, особенно для укладки штабелей при атмосферной сушке, недостаток его - нарушение геометрии штабеля и месторасположения прокладок в штабелях и даже выпадение их. Этот недостаток должен быть устранен путем стяжки, пакетов, устройства жестких рамок под пакет и др.

В зависимости от объема работ применяют различную степень механизации. Однако всегда следует стремиться к более совершенным способам механизации, которые в конечном счете себя оправдают.

Ниже рассмотрены способы механизации укладки и разборки сушильных штабелей от простейших до наиболее производительных и сложных.

Переносную стойку с поворотной головкой и эстакады высотой 1-1,2 м применяют для облегчения укладки верха штабеля.

Тельферы для перемещения пакетов пиломатериалов, подвезенных на погрузочную площадку автолесовозом или на вагонетках, значительно облегчают укладку штабеля. При этом применяют также эстакады для погрузки верха штабеля.

С помощью 5-тонного тельфера можно также укладывать штабель из двух половинок (высотой 1,2 м каждая), выкладываемых вручную. Одну половину поднимают, а вторую на треках подкатывают под нее, затем поднятую половину штабеля опускают на нижнюю - и штабель готов.

Этот (пакетный) способ дает возможность укладывать штабель высотой не более 1,2 м; устраняется укладка верхней половины штабеля, которая, как известно, в 2 1/2 раза более трудоемка, чем укладка нижней.

Следующий простой механизм, служащий для укладки штабелей, двух цепной подъемный транспортер. Доски на верхнюю часть штабеля подаются подъемной секцией транспортера. С поперечных цепей доски автоматически переходят на подвижную секцию, вращающуюся вокруг оси. Периодически по мере роста штабеля секцию подтягивают через тягу и закрепляют в новой позиции. Обслуживают транспортер 3-4 человека.

Вертикальный лифт-подъемник наиболее часто применяют при укладке целым штабелем. Он позволяет поддерживать верх укладываемого штабеля все время на одном уровне, удобном для погрузки. На укладке штабеля с подъемником работают два человека. По мере выкладки штабеля платформа подъемника вместе со штабелем опускается вниз.

Лифты-подъемники в сочетании с тельферами, автолесовозами или автопогрузчиками для подвозки материала к подъемнику следует считать наиболее приемлемым вариантом механизации укладки сушильных штабелей для большинства предприятий с объемом производства от 5000 м в год, кроме очень крупных.

Применение вертикальных подъемников с механизированной доставкой материала к месту укладки увеличивает производительность труда по укладке в 2,5 раза по сравнению с ручным трудом.

Сухие пиломатериалы можно разбирать также с помощью того же подъемника.

Лифт-подъемник ПВ-20 по конструкции более совершенен, чем Л6.5-15, так как привод подъемных винтов осуществляется через редуктор, бесконечную цепь и. Звездочки. В конструкции Л6.5-15 применена система привода: редуктор, вал и пары конических шестерен. Это требует высокой точности монтажа винтовых опор, иначе конические шестерни быстро выходят из строя.

Лифты-подъемники монтируют в шахтах (приямках); требуется их надежная гидроизоляция.

Автоматические штабелеукладчик и (стакеры) в нашей стране не получили распространения (кроме единичных случаев) из-за их громоздкости и металлоемкости.

Пакетоформирующие машины. В связи с настоятельной необходимостью полностью механизировать тяжелый трудоемкий процесс укладки досок в штабеля не только для камерной, но и в значительной степени для атмосферной сушки в нашей стране в последние годы принимаются меры к созданию отечественных конструкций пакетоформирующих машин. В настоящее время есть четыре варианта таких конструкций: универсальная пакетоформирующая машина ПФМ-1М (Гипродрев); универсальная пакетоформирующая машина УПФМ - ЦНЙИМОД; машина ПФМ-10 (Вологодское конструкторское бюро) и пакетоформирующий агрегат (свердниипдрев).

Длина этих машин колеблется от 10,4 м (ПФМ-1М) до 16 м (свердниипдрев); вес 25-30 г.; пропускная способность от 16 до 40 досок в минуту; установленная мощность 20-35 кет.

Общий вид пакетоформирующей машины ПФМ-1М. Она предназначена для укладки пакетов с прокладками (для сушки) в двух вариантах: со шпациями и без шпаций. Кроме того, она производит, если надо, плотную укладку транспортных пакетов - без прокладок, и без шпаций. Машина работает следующим образом. Пакет сырых досок подается автолесовозом или автопогрузчиком, на приемный рольганг 1 и затем на наклонный подъемник 2. Платформа подъемника наклоняется и постепенно поднимается вверх вместе с досками. Доски сползают ряд за рядом на цепи питателя 3-4, который подает их на вращающуюся крестовину - торцеравнитель 5 с приводными роликами. В одном вырезе крестовины ролики имеют правое вращение, а в другом, следующем - левое. Этим самым торцы досок выравниваются через одну по правому или левому упору.

С торцеравнителя доски поступают на дозировочный транспортер 6 и затем на щитонаборный механизм 7, состоящий из выдвигающихся рычагов. Изменяя скорость выдвижения рычагов относительно скорости дозировочного транспортера, можно укладывать доски с различным шагом; это и обеспечивает укладку щита со шпациями различной величины или без шпаций.

При обратном, холостом, ходе рычагов доски задерживаются системой упоров 10 и опускаются на формируемый пакет. За один рабочий ход щитонаборного механизма укладывается один горизонтальный ряд досок пакета. В промежутки между - смежными ходами щитонаборного механизма из кассет прокладочного механизма 8 на уложенный ряд досок поступают прокладки. Они пачками подаются в кассеты при помощи тельфера по монорельсу 11. Полностью сформированный пакет сдвигается с роликовой платформы вертикального подъемника 9 и транспортируется к месту сборки штабеля.

4. Технологический расчет сушильной камеры

Емкость сушильной камеры Е () рассчитывается по формуле:

, где

Г - габаритный объем штабелей

- Объемный коэффициент, рассчитывается по формуле:

, где

- коэффициент заполнение штабеля по длине равен 1,0

- коэффициент заполнение штабеля по ширине, для камер со скоростной реверсивной циркуляцией равен 0,90

- коэффициент заполнение штабеля по высоте, определяется по формуле:

, где

S - Номинальная толщина пиломатериала

Для пиломатериалов всех толщин применяют прокладки из сухой древесины толщиной 25 мм.

Объемный коэффициент:

Габаритный объем штабелей:

Емкость сушильной камеры:

Коэффициент объемного заполнения штабеля при толщине прокладок 25 мм с учетом объемной усушки Уо определяют по формуле:

Число оборотов камеры в течения года:

, где

335 - установленное число суток работы камер в течении года

- продолжительность одного оборота камеры т.е. сумма расчетной продолжительности сушки фактического материала в сутках и продолжительности загрузки-выгрузки камеры штабелями на тележках(сутках)

Годовая производительность в фактически высушенном пиломатериале Ф:

, где

Определяем коэффициент объемного заполнения штабеля (по табл. 39)

Годовая производительность в условном пиломатериале У:



, где

. - коэффициент объемного заполнения штабеля условным материалом (по табл. 39),

- продолжительность одного оборота камеры при сушке условного материала в сутках

При постоянной величине пересчетного коэффициента (Кпер=const) годовая производительность камеры в условном п/м зависит только от габаритного объема находящихся в ней штабелей:

Объем фактического материала в условный пересчитывают по формуле:

, где

Ф - объем фактически подледного сушки или высушенного материала данного размера и породы,

- пересчетный коэффициент равен 0,1392

Выбор режимов сушки

Режим сушки древесины - это совокупность тепловлажностных воздействий сушильного агента на древесину, обеспечивающих заданное качество и скорость его сушки. В зависимости от требований, предъявляемых к качеству сушки древесины, древесина может высушиваться режимами различных категорий по температурному уровню.

При использовании режимов высокотемпературного процесса агентом сушки служит перегретый пар при атмосферном давлении с температурой выше 100°С.

В каждом конкретном случае режимы той или иной категории выбирают с учетом характера их воздействия на свойства древесины. При низкотемпературных режимах сушки в качестве сушильного агента используется влажный воздух с температурой в начальной стадии до 100°С. К низкотемпературным режимам сушки относятся мягкие, нормальные и форсированные режимы.

Мягкие режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при полном сохранении естественных физико-механических свойств древесины, прочности и цвета. Эти режимы рекомендуются для сушки до транспортной влажности экспортных пиломатериалов, в которых не допускается вплавление смолы, выпадение сучков и изменение натурального цвета (потемнение древесины хвойных пород или пожелтение буковой и березовой древесины от нагревания).

Нормальные режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при полном сохранении прочностных показателей древесины с незначительными изменениями ее цвета. Данные режимы рекомендуются для сушки древесины для внутреннего потребления до любой влажности.

Низкотемпературные режимы сушки пиломатериалов делятся на 2 группы: 1 - для хвойных пород, 2 - для лиственных пород. В зависимости от группы, низкотемпературные режимы сушки имеют несколько уровней (ступеней). В процессе сушки древесины в переход с одной ступени на другую осуществляется по определенной влажности древесины. Например, при сушке древесины хвойных пород эти значения составляют 35% и 25%. Форсированные режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при сохранении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, но при снижении прочности на скалывание и раскалывание до 20% с потемнением древесины. Такие режимы рекомендуются для сушки до эксплуатационной влажности древесины и предназначена для изделий, работающих с большим запасом прочности.

Высокотемпературные режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при незначительном уменьшении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, при заметном снижении прочности до 35% на скалывание и раскалывание с потемнением древесины. В этих режимах рекомендуется сушка до эксплуатационной влажности древесины целевого назначения для изделий, работающих с большим запасом прочности.

Табл. 3 Выбор режима сушки

Порода	Категория режима	Толщина досок, мм
		13-22	25	32-40	45-50	60	70-75	90-100	более 100
Сосна, ель, кедр, пихта	М Н Ф	6-Д 2-Д 1-Д	8-Г 3-Г 1-Г	9-Г 3-В 1-В	9-В 4-В 2-В	9-В 4-Б 2-Б	9-Б 5-Б 3-Б	- 6-Б -	- 8-Б -
Лиственница	Н Ф	3-В 1-В	4-Б 2-Б	5-Б 3-Б	5-А 3-А	6-А -	8-Б -	9-Б -	10-Б -
Осина, липа, тополь	Н Ф	3-Г 2-Г	3-Б 2-Б	4-Б 3-Б	5-В 4-В	6-В -	7-В -	8-В -	9-В -
Береза, ольха	М Н Ф	6-Д 3-Д 2-Д	6-Г 4-Г 3-Г	6-В 4-В 3-В	6-В 5-В 4-В	7-В 6-Б -	8-В 7-Б -	- 8-Б -	- 9-Б -
Бук, клен	Н Ф	4-Г 2-Г	5-В 3-В	6-В 4-В	6-Е -	7-Б -	8-Б -	9-Б -	9-Б -
Дуб	Н Ф	5-Г 3-Г	5-В 4-В	6-Б 5-В	7-Б -	8-Е -	9-В -	9-Б -	10-Б -
Берест, ясень, ильм, орех	Н	5-В	5-Б	6-Г	6-Б	7-В	8-В	8-Б	9-Б
Граб	Н	6-В	6-А	7-Б	8-В	8-Б	9-В	9-Б	10-Б

Для камеры ЦИНИИМОД - 56 ГИПРОДРЕВ выбран форсированный режим.

Определение продолжительности камерной сушки П/М

Общая продолжительность сушки, включая начальный прогрев и влаготеплообработку, находится по формуле:

, где

ф_исх - исходная продолжительность собственно сушки пиломатериалов заданной породы и размеров нормальным режимом от начальной влажности 60% до конечной 12% в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности (расчетная скорость сушильного агента по материалу 1 м/с), ч;

А_р, А_ц, А_в, А_к - коэффициенты, учитывающие категорию режимов сушки (А_р), интенсивность циркуляции (А_ц), начальную и конечную влажность (А_в), качество сушки (А_к).

Исходную продолжительность сушки ф_исх находят в зависимости от породы, толщины S₁ и ширины S₂ пиломатериалов по табл.

 ч или в сутках 0,84



Вывод

В камере периодического действия ЦНИИМОД - 56 ГИПРОДРЕВ за год можно высушить сосны в фактическом пиломатериале, в условном материале.



Список литературы

камера сушка штабель

1. Соколов П. В Сушка древесины 1968 г.

2. Пейнч Н.Н. Царев Б.С. Сушка древесины 1971 г.

3. Кречетов И.В. Сушка древесины 1980 г.

4. Расев А.И Сушка древесины 1980 г.

Размещено на Allbest.ru